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    无人机机载倾斜摄影三维数据采集

    2019-12-27 14:34:33
    参照相关的技术规范标准,完成测区范围内倾斜航空影像数据获取工作,具体实施流程如图所示。

    根据测图需要提出的航摄要求,向主管部门申请。经批准后,制定航摄计划。根据实地勘察测区的地形特征和本公司摄影平台的特点,参照《1:500、1:1000、1:2000地形图航空摄影规范》(GB/T15661-2008)对测区航线进行合理设计,基本的基本要求及技术指标如下:
    1)所获取影像为真彩色数字影像
    2)平面精度满足1:1000地形图的精度要求
    3)像片的重叠度,航向重叠度75%;旁向重叠度75%。
    4)影像质量,获取的测区像片应影像清晰、反差适中,彩色色调柔和、鲜艳。
    5)漏洞补摄,对各种原因获取的不合格航片(航摄漏洞)要及时补飞,漏洞补摄按原设计航迹进行。
    6)后期人工处理:重点处理飞地、飞楼等突出异常模型,后期路灯、篮球架等模型统一替换。
     
    数码航空摄影的地面分辨率(GSD)取决于飞行高度,如图所示:
     
     航高与地面分辨率关系图
                
    式中:h—相对飞行高度;f—镜头焦距(90mm);a—像元尺寸(6.1µm);GSD—地面分辨率。按照公式可求得获得相应地面分辨率GSD的飞行高度。
    航空影像的质量对航摄飞行的时间有一定的要求,航摄时间受天气条件的制约。具体要求如下:
    1)水平能见度≥1500m,垂直能见度≥1000m;
    2)多云、阴天为佳,晴天次之。雨天、暴雨天气均不适合飞行作业;
    3)在风速小于3级时进行作业,风速超过3级时,获取的倾斜摄影照片将会不利于建模;
    4)气流相对稳定:每天的正午气流相对较强,对飞行安全不利,同时也对影像质量影像较大;
    5)选择航摄时间,既要保证具有充足的光照度,又要避免过大的阴影,一般对于摄区的太阳高度和阴影倍数要求如表所示,我公司在航摄时间的选择上会严格遵守表的要求,确保获取的倾斜摄影航空照片和三维建模成果的质量能够满足招标方的要求。
     
     
     太阳高度角和阴影倍数
    地形类别 太阳高度/(°) 阴影倍数/(倍)
    平地 >20 <3
    丘陵地和小城镇 >30 <2
    山地和中等城市 ≥45 ≤1
    高差特大的陡峭山区和高层建筑物密集的大城市 限在当地正午前后1h内摄影 <1
    注:特殊情况根据测区地形和季节天气条件,航飞时间具体设定。
    通常情况下航线应按东西向或南北向直线飞行;特定条件下亦可根据地形走向与*测绘的需要,按南北向或沿线路、 河流、 海岸、境界等任意方向飞行。
    平行于摄区边界线的首末航线一般敷设在摄区边界线上或者边界外;旁向覆盖超出摄区边界线,一般不少于像幅的30%,确保目标摄区完全覆盖。1)本测区像片控制点拟采用网络GPS-RTK技术施测,一般情况下均为平高点。
    2)选用的像片控制点的目标影像应清晰,易于判别和刺点。像片控制点布设应在航向及旁向重叠5-6张像片范围内,控制点要尽量共用。根据测区的地形条件,按区域网布设,区域网的大小一般控制在8航线,12基线,在区域网的四周进行控制点的布设。一般情况下每平方公里1个点,尽量均匀分布。
    3)区域网之间的像片控制点应尽量选择在左、右航线重叠的中间,相邻区域网尽量公用。当测区范围受地形条件限制,有凸凹时,应在凸角处增补控制点。
    满足精度要求的点位均提供高程和平面坐标,每个测区至少有2个多余观测控制点,作为多余观测评价模型的坐标精度。
    1)GPS点位基本要求
    a、应便于安置接收设备和操作,视野开阔,视场内障碍物的高度角不宜超过15°;
    b、远离大功率无线电发射源(如电视台、电台、微波站等),其距离不小于200m;远离高压输电线和微波无线电信号传送通道,其距离不应小于50m;
    c、附近不应有强烈反射卫星信号的物件(如大型建筑物等);
    d、交通方便,并有利于其他测量手段扩展和联测;
    e、充分利用符合要求的已有控制点;
    f、选站时应尽可能使测站附近的局部环境(地形、地貌、植被等)与周围的大环境保持一致,以减少气象元素的代表性误差;
    2) 计算和限差要求参照CJJ 8-99《城市测量规范》和CJJ/T 73-2010《卫星定位城市测量技术规范》执行;
    3) 像片控制点联测得到的坐标应及时在已有的较大比例尺的地形图上展点检查,防止出现粗差,确保下工序的三维模型生产能得以顺利进行。
    1)像片控制点的判刺精度为0.1mm,点位应选在影像清晰的明显地物点,一般可选在交角良好的细小线状地物交点、影像小于0.2毫米的点状地物中心,地物拐角点或固定的点状地物上。弧形地物、阴影、交角小于30°的线状地物交叉不得作为刺点目标。
    2)像片控制点应选用高程变化小的目标,像片控制点在各张相邻的及具有同名点的像片上均应清晰可见,选择*清晰的一张像片作为刺点片。
    3)像片控制点采用统一编号,平高像片控制点冠以“P”,流水编号,如:P01、P02、……同一测区不得重号。
    4)每一个控制点刺点位置情况都附加注点位简要说明,刺孔影像、实地、略图说明要一致,并注明点号,选刺者、检查者应签名。